Принципиальные схемы. Правила выполнения

2021-04-29 Схемы  Один комментарий

Принципиальные электрические схемы являются неотъемлемой частью любого пакета рабочей документации, куда помимо принципиальных, также входят схемы монтажные, схемы подключения, функциональные схемы и т.д.

Если дать общее определение назначения принципиальной схемы согласно ГОСТ 2.701-2008, регламентирующего виды и типы схем и общие требования к их выполнению, то это документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и как правило, дающий представление о принципах работы изделия.

Также можно сказать, что принципиальная схема, при помощи условных графических и буквенно-цифровых обозначений, отображает различные электрические устройства и устанавливает связи между элементами данных устройств.

Задачи принципиальной схемы

Принципиальная схема служит в первую очередь для выполнения на ее основе монтажа электрощитового оборудования, пуско-наладки и контроля оборудования и является основанием для дальнейшей разработки схем соединений и подключений.

Благодаря принципиальным схемам улучшается восприятие того, как тот или иной элемент связаны друг с другом и как происходит взаимодействие между ними в процессе работы. То есть обеспечивается детальное понимание принципа работы конкретного изделия.

Правила выполнения принципиальных схем

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, задействованные в конкретном процессе, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

В общем случае принципиальные электрические схемы могут содержать условные обозначения элементов, поясняющие надписи, части элементов, используемых в других схемах, диаграммы работы различных устройств, перечень используемого в данной схеме электрооборудования, перечень чертежей, относящихся к данной схеме, общие пояснения и примечания.

При выполнении принципиальной схемы на нескольких листах следует выполнять следующие требования:

  • при присвоении элементам позиционных обозначений соблюдать сквозную нумерацию в пределах изделия.
  • отдельные элементы допускается повторно изображать на других листах схемы, сохраняя позиционные обозначения, присвоенные им на одном из листов схемы.
  • перечень элементов должен быть общим.

Условные графические обозначения на принципиальных схемах

Все элементы на схеме изображаются в виде условных графических обозначений согласно ЕСКД.

В частности, документами, регламентирующими отображение УГО на схемах, являются ГОСТ 2.702-2011 (Правила Выполнения Электрических Схем), который в свою очередь ссылается еще на три ГОСТ:

  • ГОСТ 2.721-74 (Обозначения Условные Графические в Схемах)
  • ГОСТ 2.709-89 (Обозначения Условные Проводов и Контактных Соединений Электрических Элементов, Оборудования и Участков Цепей в Электрических Схемах)
  • ГОСТ 2.755-87 (Обозначения Условные Графические в Электрических Схемах. Устройства Коммутационные и Контактные Соединения).

Также стоит отметить введенный с 1 февраля 2016 года новый ГОСТ Р МЭК 60617-DB-12M-2015 (Графические символы для схем), содержащий базу данных графических символов, применяемых в электротехнических схемах согласно МЭК 60617-DB-12M:2012.

Условные графические обозначения элементов, функциональных групп и устройств выполняют совмещенным или разнесенным способами.

При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме так, как они расположены в изделии, т.е. в непосредственной близости друг от друга.

При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей элементов располагаются в разных частях схемы, таким образом изображение связей выглядит наиболее наглядно. При этом позиционное обозначение, присвоенное устройству на схеме, проставляется около всех его элементов сверху или справа от изображения.

Все элементы в принципиальных схемах изображаются для устройств в отключенном и не нажатом состояниях. То есть все замкнутые контакты на схемах показывают разомкнутыми, а все разомкнутые, наоборот, замкнутыми. В технически обоснованных случаях, если это необходимо, аппараты могут быть отображены и в рабочем состоянии, но тогда на схеме обязательны должны быть указаны соответствующие пояснения. Те устройства, которые не имеют отключенного положения, изображают в положении, принятом за исходное.

Для обозначения на схеме сложных электронных устройств, таких как частотные преобразователи, контроллеры, регуляторы и т.д. обычно применяется изображение в виде прямоугольника с отображенными на нем входными и выходными цепями.

Условные графические обозначения на принципиальных схемах

Также могут применяться нестандартные графические обозначения с обязательным пояснением в схеме.

Обозначения буквенно-цифровые на принципиальных схемах

Помимо УГО, на принципиальных схемах наносятся буквенные и цифровые обозначения устройств и элементов цепи. Основным нормативным документом в данном случае является ГОСТ 2.710-81 (Обозначения Буквенно-Цифровые в Электрических Схемах).

Каждое позиционное обозначение должно состоять из буквенного обозначения вида элемента и порядкового номера, присваемого, начиная с единицы, для группы элементов с одинаковыми буквенными обозначениями. Если необходимо обозначить контакт какого-либо устройства, вынесенный в другую часть схемы, то следует после позиционного обозначения этого устройства поставить точку или двоеточие и цифру, указывающую номер контакта, например KM2.1.

Буквенное обозначение обычно состоит из одной буквы — обозначающей общую группу вида элемента, или чаще двух и более букв, уточняющих назначение элемента.

Например, все трансформаторы имеют общее обозначение T. Для того, чтобы уточнить, какой именно трансформатор используется (трансформатор тока, трансформатор напряжения), используется двухбуквенный код, указывающий определенно на назначение — TA для трансформатора тока и TV для трансформатора напряжения.

В таблице ГОСТ приведены буквенные обозначения для различных элементов электрических схем. Так как таблица большая, занимает много места, полностью приводить ее здесь не буду, укажу лишь наиболее распространенные элементы.

Наименование Обозначение
Автоматический выключатель в силовых цепях QF
Автоматический выключатель в цепях управления SF
Выключатель нагрузки QS
Контактор KM
Тепловое реле KK
Реле времени KT
Фотореле KL
Реле напряжения KV
Предохранитель FU
Разрядник FV
Трансформатор тока TA
Трансформатор напряжения TV
Счетчик активной энергии PI
Счетчик реактивной энергии PK
Регистрирующий прибор PS
Амперметр PA
Вольтметр PV
Ваттметр PW
Фотоэлемент BL
Нагревательный элемент EK
Частотный преобразователь UZ
Прибор звуковой сигнализации HA
Прибор световой сигнализации HL
Лампа осветительная EL
Переключатель SA
Кнопка SB
Термостат SK
Клеммы XT
Электромагнит YB
Муфта с электромагнитным приводом YC

 

В том же ГОСТе приведены буквенные коды для указания функционального назначения элементов.

Буквенный код Функциональное назначение Буквенный код Функциональное назначение
A Вспомогательный P Пропорциональный
B Направление движения Q Состояние (старт, стоп)
C Считающий R Возврат, сброс
D Дифференцирующий S Запоминание, запись
F Защитный T Синхронизация, задержка
G Испытательный V Скорость (ускорение, торможение)
H Сигнальный W Сложение
I Интегрирующий X Умножение
K Толкающий Y Аналоговый
M Главный Z Цифровой
N Измерительный

 

Так как ГОСТ 2.710-81 был издан уже давно, то обозначения целого ряда элементов в нем не указано. В этом случае допускается применять свои обозначения.Так, к примеру, стало общепринятым обозначать АВДТ, как QFD, или УДТ (УЗО), как QSD, хотя в указанном ГОСТе данных обозначений нет.

Позиционные обозначения на схемах принято указывать над графическим обозначением аппаратов и их частей при горизонтальном расположении электрических цепей и справа от графических изображений – при вертикальном. При отображении обозначений вращающихся машин, их принято указывать в пределах графического изображения механизма.

Обозначения буквенно-цифровые на принципиальных схемах

Маркировка цепей

В принципиальных схемах различают силовые цепи и цепи управления.

При маркировке силовых цепей при переменном токе применяется буквенно-цифровая последовательность, обозначающая фазировку, обычно начинается с L1, L2 и L3. Все последующие силовые цепи маркируются так же, но добавляется вторая цифра, для 1-ой фазы L11, L12, для 2-ой — L21, L22, для 3-ей — L31, L32.

Но также допускается обозначать фазы соответственно буквами А, В, С.

Маркировка цепей

Силовые зажимы электрических устройств, предназначенные для прямого или непрямого соединений с питающими проводами трехфазной системы, обозначаются буквами U, V, W, если необходимо соблюдение последовательности фаз.

Нейтральный провод обозначается, как N, а вот защитные, заземляющие проводники могут маркироваться по разному, в зависимости от функционального назначения.

Обозначение проводников

В цепях управления, сигнализации, контроля, используется цифровая система маркировки, состоящая из ряда последовательных чисел. При этом маркировка независима от нумерации и условных обозначений зажимов приборов и аппаратов, к которым подходят концы маркируемого проводника.

Участки цепей, разделенные контактами аппаратов, а также обмотки реле, трансформаторов и т. д., считаются разными участками и имеют различную маркировку. Участки, сходящиеся в одной точке принципиальной схемы и проходящие через разъемные контактные соединения, маркируют одинаково. Маркировка участков цепей при их горизонтальном расположении указывается над участком проводника, при вертикальном – слева от этого участка, при этом обозначение проставляют около концов или в середине участка цепи.

В цепях постоянного тока также используется цифровая маркировка, но с указанием полярности. Для положительного полюса L+, или просто +, для отрицательного L- , или просто — . В случае, если используется средний провод, то он обозначается, как М. Участки цепей положительной полярности рекомендуется согласно ГОСТ 2.709-89 маркировать нечетными цифрами, а отрицательной полярности четными.

Для маркировки цепей различного назначения (управления, сигнализации, питания) рекомендуется использовать свою группу чисел.

Наименование цепей Основная группа Резервная
Цепи управления, регулирования, измерения 1-399 1001—1399

2001—2399

 
Цепи сигнализации 400-799 1401—1799

2401—2799
Цепи питания 800-999 1801—1999

2801—2999

Линии на принципиальных схемах

Принципиальные схемы выполняются линиями одинаковой толщины, при этом допускается, например силовые цепи, выделять более толстыми линиями, чем цепи управления. На одной схеме рекомендуется применять не более трех размеров линий по толщине. Защитный проводник (РЕ) допускается изображать тонкой штрих-пунктирной линией.

Для упрощения прорисовки схемы допускается слияние нескольких электрически не связанных линий в групповую линию, но при подходе к контактам, каждая линия изображается отдельно. Такие групповой линии отображаются обычно более толстыми, по сравнению с другими.

ГОСТом допускается на схеме помещать указания о марке, сечении проводов и кабелей, которыми выполняются соединения элементов, а также указывать о специфических требованиях к электрическому монтажу данного изделия.

Линии на принципиальных схемах

Линии связи между различными элементами показывают полностью, но в отдельных случаях, если линия идет на других листах схемы, или чтобы лишний раз не усложнять схему, они могут обрываться и линии обрыва при этом заканчиваются стрелками. Направление стрелки, на линию или от нее, служит указателем направления тока, сигнала, информации, потока энергии.

Линии связи на принципиальных схемах

Линии механических соединений на принципиальных схемах отображаются пунктирной линией. Например, на рис. ниже пунктирной линией показана механическая блокировка контакторов.

Линии механических соединений на принципиальных схемах

Штрихпунктирной линией с двумя точками, или иногда просто пунктирной, выделяются границы приборов, отображенных на схеме, но расположенных удаленно и связанных с данной схемой электрически.

Также могут выделяться на схеме пунктирной линией функциональные узлы, границы устройств, клеммные блоки.

Клеммные блоки на принципиальной схеме

Если в схеме задействованы разъемные соединения для электрических цепей (штепсельные разъемы), то они также должны отображаться соответствующим, установленным символом и буквенным обозначением.

Разъемные соединения

На рис. выше сверху показано соединение типа «Штырь» (Вилка), обозначенное как XP, снизу показано соединение «Гнездо» (Розетка), с буквенным обозначением XS.

Так же свое установленное изображение на схеме имеют и разборные соединения (с помощью винта или шпильки с гайкой и т. п.) .

Разборное соединение

Надо помнить, что линии электрической связи на принципиальных схемах носят условный характер и не являются изображениями реальных проводов. Это позволяет располагать условные графические обозначения элементов в соответствии с развитием рабочего процесса, а не в соответствии с действительным расположением этих элементов в изделии, и соединять их выводы кратчайшим путем.

Оформление перечня элементов схемы

Каждая схема должна быть снабжена перечнем, в который заносятся все используемые в схеме приборы, аппараты и т.д. Оформляется перечень элементов в виде таблицы и размещается чаще всего на первом листе схемы или выполняется в виде самостоятельного документа.

Перечень элементов

Если перечень элементов помещают на первом листе схемы, то его располагают, как правило, над основной надписью, при этом расстояние между ними должно быть не менее 12 мм. В случае, если вся таблица не помещается, то ее продолжение размещают слева от основной надписи.

Перечень элементов должен содержать в своем составе следующие данные:

  1. Поз. обозначение — Позиционное обозначение элементов, устройства или функциональной группы.
  2. Наименование — Наименование элемента, либо устройства, применяемых в данной схеме.
  3. Кол. — Количество одинаковых элементов.
  4. Примечание — Наименование фирмы производителя и технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании.

Если перечень элементов оформлен в виде самостоятельного документа, то он выполняется на листе формата А4 с основной надписью для текстовых документов. В графе основной надписи указывают наименование изделия, а под ним шрифтом на один размер меньше записывают «Перечень элементов».

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Яндекс

  • Антон says:

    Условные графические обозначения элементов, размеры которых в указанных стандартах не установлены, должны изображать на схеме в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на условные графические обозначения. Размеры условных графических обозначений, а также толщины их линий должны быть одинаковыми на всех схемах для данного изделия (установки).

Комментарии

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>